Matter网关:将ZigBee/Z-Wave设备连接到Matter网络

2023-03-21

  目前,将非Matter设备直接连接到Matter是不可能的。那就剩下Matter网关设备作为将Matter连接到ZigBee/Z-wave的唯一可行选择。Matter网关使用户能够将他们现有的ZigBee和Z-wave设备添加到Matter生态系统(Matter结构),并与新的Matter设备一起工作。那么,它是如何与ZigBee和Z-Wave交互的呢?如何将ZigBee/Z-Wave连接到Matter,需要链接设备将Matter节点连接到非Matter设备。继续阅读,了解如何做到这一点。

  Matter是什么?

  Matter在物联网从业者、智能家庭用户和协议供应商中引发了一波兴奋。在目前由ZigBee和Z-Wave主导的领域,它被称为物联网连接的下一级协议。先进的协议承诺智能家居生态系统的无缝互操作性,无论网络标准如何。Matter依靠现有的协议,通过本地网络,例如蓝牙、WiFi、以太网和线程,而不需要云服务。

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  Matter简史

  2019年,Matter protocol开始作为Project Chip。后来,它被归入连接标准联盟,CSA(以前Zigbee联盟)最终于2022年发射升空。自那以后,Matter initiative已经吸收了200多个主要品牌,包括谷歌、亚马逊、苹果、三星等。

  Matter为什么重要?

  在过去,房主受到来自不同供应商的过多通信标准的轰炸。虽然这表明了智能家居行业的增长,但它给智能家居用户带来了问题。这是因为设备不能跨协议通信。这就是Matter出现的地方。Matter依赖于当前的通信标准,促进了不同网络设备之间的无缝连接。

  Matter支持现在的智能设备吗?

  这个问题的答案是,这取决于设备的硬件。旧得多的技术可能与新的标准不兼容。但对于较新的设备,用户可以通过链接设备进行连接,如Matter网关、或其他链接设备。例如,飞利浦Hue已经在计划升级Hue桥以支持Matter。其他升级设备的有Eve、Wiz、Amazon和Google。


  MatterVS ZigBee和Z-Wave

  以下几个因素有助于我们更好地了解这三个网络之间的相互关系。

  市场份额:ZigBee和Z-Wave享有更大的市场份额,但Matter有扩展的潜力

  Matter去年年底才推出,目前还没有进入智能家居连接市场。但请记住,它是流行的ZigBee的一部分,这意味着它很可能在未来享受其广泛的营销网络。目前,Z-Wave在全球销售了超过1亿台设备,占据了巨大的市场份额。

  关系:Matter由CSA运行,可能与Z-Wave一起工作

  Matter运行在其他协议的层上,如ZigBee和Z-Wave。因此,相互关系是不可避免的。更不用说这个协议是由CSA运营的,它的前身是Zigbee联盟。Z-Wave被认为是暂时的竞争对手。Z-Wave的执行董事米奇·克莱恩在接受《2021年的环境》采访时透露,他们希望与Matter合作。

  问题:Zigbee和Z-Wave的通信能力有限

  最大的问题之一是,通信只能与同一网络中的设备进行。然而,Matter有望提供通信分层,以增强更好的智能家居体验。


  Matter链接过程的基本要素

  随着Matter的推出,预计物联网行业将有更多的参与者进入物联网设备市场。正如我们之前提到的,目前,将非Matter设备直接连接到Matter是不可能的。这使得链接成为连接ZigBee/Z-Wave和Matter的唯一可行选择。Matter链接最大的好处就是提升了用户体验。但是在进入链接之前,理解Matter链接过程的基本组成部分是至关重要的。

  线

  它是一种基于互联网协议(IPv6)和IEEE 802.15.4传输技术的网络技术。这两种技术通过称为6LoWPAN的分层技术统一起来。

  线程边界路由器

  您需要线程边界路由器将线程网络馈送到其他网络。这将在该网络中的设备之间建立连接。

  Matter桥通过Matter结构连接Matter网络协议和非Matter使能设备。它通过链接将网络信号从Matter转换到其他协议来实现。这种翻译成功地将ZigBee和Z-Wave设备与Matter连接起来。


  如何将ZigBee/Z-Wave设备连接到Matter Fabric

  无论是配置ZigBee还是Z-Wave,一般工作流程都是一样的。所需要的是设置桥来执行转换,以连接Matter节点来与非Matter设备配对。

  Matter插图-ZigBee桥在工作

  以下是将Matter链接至ZigBee或Z-Wave设备的链接工作流程步骤

  步骤1:使用BLE调试ZigBee或Z-Wave设备

  Matter使用蓝牙低能耗(LE)进行调试,并通过Wi-Fi、以太网和线程协议运行。因此,第一步是将兼容设备类型委托给Matter fabric。调试时,规格需要适当匹配。

  步骤2:将Matter网关委托给ZigBee或Z-Wave网络

  下一步是调试马特-ZigBee桥(Matter网关)到ZigBee网络。这部分的程序更加灵活,没有标准化的调试过程。通常链路密钥的分配是由设备制造商预先设定的。在这种情况下,我们可以为ZigBee 3.0使用16字节的安装代码

  步骤3:匹配描述符请求命令

  在此阶段,链接设备连接到ZigBee或Z-Wave网络,并搜索支持的设备。网桥发送带有配置文件、集群内和集群外规范的匹配描述符请求命令。一旦网链接收到肯定的响应,它将创建一个动态端点,代表链接的设备。

  步骤4:连接到Matter Fabric

  一旦所有ZigBee或Z-Wave设备被matter bridge按照指定的发现过程发现,它们就被连接到matter fabric。

  步骤5:控制ZigBee或Z-Wave设备

  链接的设备最终可以通过物桥在物联网网关中被控制。例如,Matter可以控制链接的ZigBee门锁。下面是上述过程的图解。

  结果

  将Matter连接到ZigBee/Z-Wave非常简单Matter链接装置。也就是说,Matter仍处于初生生长阶段。大量的开发正在进行中,以改善与非Matter网络的互动。


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